Question

10．为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图甲、乙所示的实验装置来进行实验．

（1）实验中小球动能的大小是通过观察比较木块被推动的距离来说明的．
（2）图甲是让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放到同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景，据此你能得出的结论是速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（3）要想探究物体的动能跟速度的关系，应进行的操作是：同一小球从斜面的不同高度滚下，比较小球推动木块在水平面上运动的距离．
（4）实验后，同学们由交通限速牌联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个因素对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：

实验序号	小球的质量m/g	小球自由滚下的高度h/cm	木块被撞后运动的距离s/m
1	30	10	4
2	30	20	16
3	60	10	8

（a）为了探究“超载”安全隐患，应选择1、3两个序号的实验进行比较；
（b）为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较．
分析表格中对应的实验数据可知：速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．

Answer 1

分析 （1）探究物体动能大小与哪些因素有关的实验中，小球动能的大小是通过小球对外做功的多少来体现，实验中通过观察木块被小球推开的距离反映做功的多少；
（2）分析图甲，两小球的质量不同，可探究动能与质量的关系；
（3）要探究动能与速度的关系，需使小球质量相同，速度不同，让同一小球从不同的高度滚下；
（4）a、研究超载危害，应控制速度相等，即小球下滑的高度相同而质量不同，分析表中实验数据，然后答题；
b、应用控制变量法，分析表中实验数据，然后答题．

解答 解：
（1）探究物体动能大小与哪些因素有关时，物体动能的大小无法直接体验，所以通过小球对木块外做功的多少来体现小球动能的多少，即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小；
（2）图甲，两小球滚下高度相同，速度相同，两小球的质量不同，探究的是动能与质量的关系，得出的结论是，速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（3）探究动能大小与速度的关系，需使小球质量相同，速度不同，应让同一小球从斜面的不同高度滚下，比较小球推动木块在水平面上运动的距离；
（4）a、研究超载隐患时，应控制小球下滑的高度相同而质量不同，由表中实验数据可知，应选择1、3所示实验进行比较；
b、为了探究“超速”安全隐患，应选择1、2两个序号的实验进行比较；由表中实验数据可知，在同等条件下速度对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重．
故答案为：（1）木块被推动的距离；
（2）速度相同时，物体的质量越大，动能越大；
（3）同一小球从斜面的不同高度滚下，比较小球推动木块在水平面上运动的距离；
（4）（a）1、3；（b）1、2；速度．

点评 本实验中研究动能大小的决定因素时运用了控制变量法，反映动能多少时运用了转换法．从图中现象发现质量、速度的不同是此题的关键．